Java基础篇——JVM初步
阅读原文时间:2023年07月08日阅读:1

1.JVM的位置

2.JVM体系结构

3.类加载器

  • 虚拟机加载器(java)
  • 启动类(根)加载器(C++)
  • 扩展类加载器(java)↑
  • 应用程序加载器(java)↑

4.双亲委派机制

类加载器收到类加载请求时,加载器会先在上层加载器中寻找同名类,上层加载器也会委托给上上层加载器寻找,以此委托到顶层(启动)加载器,称之为双亲委派,越上层的类加载优先级越高,如果已经加载了一个类,则所有低于该优先级的同名类都不会被加载

5.沙箱安全机制

SandBox时java安全模型的核心,Jdk1.6引用了系统域的概念,为代码分配权限,权限越低的代码访问限制越多

沙箱的基本组件:

  • 字节码校验器
  • 类装载器
  • 存取控制器(对操作系统的存取权限)
  • 安全管理器(和操作系统间的接口)
  • 安全软件包

6.Native

调用底层C语言库(jni)的说明,被Native声明的方法会进入本地方法栈

7.方法区

被所有线程共享,类信息、静态变量、常量池(常量、String)等都存在于方法区中(jdk1.7之后,常量池存放在堆中

8.栈区

主管程序运行、生命周期和线程同步,一旦生命周期结束就会弹出,所以栈内不存在垃圾回收

9.三种JVM

  • Sun公司 HotSpot
  • BEA公司 JRockit
  • IBM公司 J9VM

10.

一个JVM只有一个堆,并且大小可调节

堆内存中分有三个区域

  • 新生区 Young/New

    • 伊甸园区
    • 幸存区0
    • 幸存区1
  • 养老区 Old

  • 永久区 Perm(JDK1.8之后改为元空间,元空间物理上不在JVM堆内存中,而在计算机内存中,方法区便在其中)

一般来说,系统分配给JVM的内存是当前内存的1/4(MAX_Memery),jvm初始化的内存是1/64(Total_Memery

堆内存调优:-XmsTotal_Memery -XmxMAX_Memery -XX: Other

使用JProfiler分析OOM原因

VM参数:-Xms1m -Xmx1m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

(设置了小内存,节省时间,XX参数表示在出现OOM错误时生成一个Dump文件)

11.GC

  • 重gc(fullGC)和轻gc(minorGC)

  • 判断对象是否存活

    • 引用计数法

      每个对象在创建的时候,就给这个对象绑定一个计数器。每当有一个引用指向该对象时,计数器加一;每当有一个指向它的引用被删除时,计数器减一。这样,当没有引用指向该对象时,该对象死亡,计数器为0,这时就应该对这个对象进行垃圾回收操作。

    • 根搜索方法

      根搜索方法是通过一些GCRoots对象(包括:栈中引用的对象、方法区中的静态常量、本地方法栈中的jni引用对象)作为起点,从这些节点开始往下搜索,搜索通过的路径成为引用链(ReferenceChain),当一个对象没有被GCRoots的引用链连接的时候,说明这个对象是不可用的。

  • gc四大算法

    • 标记——清除法(老年代)

      第一次扫描标记存活的对象

      第二次扫描清除未标记的对象

      优点:不产生额外的空闲内存

      缺点:产生大量内存碎片、扫描两次浪费时间

    • 标记整理算法(老年代)

      针对标记清除算法的大量内存碎片,该算法对其做了升级,对二次扫描清除几次后的内存空间再次扫描,将剩余存活对象挪到同一端,称为标记清除压缩(整理)算法,但是会额外增加扫描时间

    • 复制算法(新生区)

      幸存to区和幸存from区的不断复制转换,空的区被称为to区,便于下次接收从伊甸园区的幸存对象和from区的幸存对象

      优点:没有内存碎片

      缺点:多余出了一个to区造成内存空闲、浪费

      适用情况:对象生存时间较短(比如新生代)

    • 分代收集法

      对前三种方法的综合使用,也是目前商业jvm最常用的垃圾回收算法,它根据对象存活周期的不同将内存划分为几块,一般是把Java堆分为新生代和老年代,然后根据各个年代的特点采用最适当的垃圾收集算法。

      在新生代中,每次垃圾收集都发现有大批对象死去,只有少量存活,就选用复制算法,而老年代因为对象存活率高,没有额外空间对它进行分配担保,就必须使用标记清除或者标记压缩算法来进行回收。